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Keybot 62 Results  www.bio-pro.de
  Biotechnology / Life Sc...  
Fraunhofer IPA – mobile emergency assistant prepares for the marketplace
"MobiNa" - Mobiler Notfallassistent des Fraunhofer IPA
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The Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation (IPA) has developed “MobiNa”, a mobile emergency assistant to deliver external support to elderly and infirm people. “MobiNa” will enable them to stay in their own homes as long as possible, where they can lead an independent life.
Um älteren und gebrechlichen Menschen ein selbstständiges Leben mit höherer Qualität im eigenen Heim zu ermöglichen, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) das mobile Notfallassistenzsystem „MobiNa“ entwickelt. Dazu erläutert Dr. Birgit Graf, Gruppenleiterin Haushalts- und Assistenzrobotik am Fraunhofer IPA: „Einer der Gründe, warum ältere und gebrechliche Menschen in ein Pflegeheim übersiedeln, ist die Abnahme der Möglichkeiten zur Kommunikation mit der Umwelt und insbesondere die Angst, dass in Notfällen nicht rechtzeitig Hilfe zur Verfügung steht.“ MobiNa, ein selbstständig navigierender, interaktiver Serviceroboter, kann dafür mit einem stationären Sensorsystem gekoppelt werden, das zum Beispiel Stürze automatisch erkennt. „MobiNa“ dient seinem Besitzer als zuverlässiger robuster Helfer in Notsituationen, indem er als mobiles Kommunikationssystem überall und jederzeit verfügbar ist.
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E-mail: birgit.graf(at)ipa.fraunhofer.de
E-Mail: birgit.graf(at)ipa.fraunhofer.de
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Participants included Oliver Schacht, a Ph.D. from Tübingen and CEO of Curetis AG, Dr. Hans-Ernst Maute, CEO of Joma-Polytec GmbH in Bodelshausen, Dr. Saskia Biskup, Managing Director of CeGaT GmbH in Tübingen and Dr. Jan Stallkamp, Head of Production and Process Automation at the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA in Stuttgart.
Fragen und Antworten und nicht das Jubiläum standen im Mittelpunkt der dreistündigen Veranstaltung mit etwa 100 Gästen aus Politik, Wirtschaft und Forschung. In einer von SWR-Redakteur Jörg Assenheimer moderierten Runde diskutierten unter anderem der CEO der Curetis AG, Oliver Schacht, Ph.D., aus Tübingen, Dr. Hans-Ernst Maute, Geschäftsführer der Joma-Polytec GmbH aus Bodelshausen, Dr. Dr. Saskia Biskup, Geschäftsführerin der Tübinger CeGaT GmbH und Dr. Jan Stallkamp, Leiter der Abteilung Produktions- und Prozessautomatisierung am Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, über die Zukunft der Biotechnologie.
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“A mobile communication system such as “MobiNa” offers clear advantages compared to a conventional home emergency call system,” explained Ralf Simon King, a scientist in the Domestic and Personal Robotics group at the Fraunhofer IPA and “MobiNa” product designer.
Gegenüber bisher üblichen Hausnotrufsystemen bietet ein mobiles Kommunikationssystem wie „MobiNa“ deutliche Vorteile, erläutert Ralf Simon King, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPA für die Gestaltung von „MobiNa“ verantwortlich war. Einen konventionellen Notrufknopf muss der Benutzer ständig mitführen. „MobiNa“ dagegen prüft zuerst selbsttätig, wenn die Lage des hilfebedürftigen Menschen unklar ist. Gegebenenfalls stellt er per Videotelefon sofort Kontakt zu einem Ansprechpartner in der Notrufzentrale her, der die Situation einschätzen, Zuspruch geben und in kritischen Fällen einen Notdienst alarmieren kann. „So werden überflüssige Einsätze und Fehlalarme gleichermaßen wirkungsvoll vermieden“, bestätigt Ralf Simon King.
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The robot is linked up to an emergency detection system that transmits the coordinates of the person in need to the robot. Suitable interfaces have already been implemented in sens@home, an automatic video and sensor-based safety system that was also developed at the Fraunhofer IPA.
Der Roboter wird für diesen Einsatz mit einem Notfallerkennungssystem verknüpft, das diesem die Koordinaten der gestürzten Person übermittelt. Geeignete Schnittstellen wurden zum Beispiel bereits für das ebenfalls am Fraunhofer IPA entwickelte sensorbasierte Sicherheitssystem sens@home implementiert. „Das System kann die Lage einer Person erkennen, unabhängig davon, ob die Person steht, sitzt oder liegt, beziehungsweise ob sich die Position einer Person schnell verändert“, so Dr. Birgit Graf. Und weiter: „Doch selbstverständlich kann „MobiNa“ auch flexibel mit jedem anderen Notfallerkennungssystem gekoppelt werden.“
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This is a project that the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP in Potsdam, Germany, the Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB in Stuttgart, Germany, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, Germany, the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA in Stuttgart, Germany and the Fraunhofer Institute for Material Mechanics IWM in Freiburg, Germany are all participating in.
An dem Projekt beteiligt sind das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam, das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart und das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg.
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Researchers at the Fraunhofer IPA in Stuttgart have developed a new method for the automated dosing of liquids in the micro- and nanoscale. The “i-doT” system avoids the use of pipette tips, is suited for high-throughput applications and allows the contact-free spotting of samples, thereby avoiding contamination.
Am Fraunhofer IPA in Stuttgart wurde ein neues Verfahren zur automatisierten Dosierung von Flüssigkeiten im Mikro- und Nanobereich entwickelt. Das „i-doT“-System kommt ohne Pipettenspitzen aus, eignet sich für Hochdurchsatzverfahren und funktioniert berührungs- und damit kontaminationsfrei. Über exakt dosierbare Druckstöße werden Tröpfchen durch Öffnungen in Mikrotiterplatten gepresst.
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Back row: Dr. Klaus Eichenberg, BioRegio STERN Management GmbH, Prof. Dr. Christof Hettich, dievini Hopp BioTech holding GmbH & Co. KG, Prof. Dr. Claus D. Claussen, Society for the Promotion of Biotechnology Stuttgart/Tübingen/Neckar-Alb, Dr. Michael Fritsche, Fraunhofer IPA, and Thomas Dephoff, TTR GmbH.
Die aus Wissenschaftlern, Wagniskapitalgebern und Unternehmern bestehende hochkarätige Jury des Science2Start-Wettbewerbs prüfte und bewertete die eingereichten Vorschläge. Prämiert wurden drei Projekte, die neben wissenschaftlicher Expertise auch die Bedingungen für den wirtschaftlichen Erfolg überzeugend darstellen konnten. Die Preise in Höhe von insgesamt 2.250 Euro wurden von Völker & Partner, Rechtsanwälte, Steuerberater und Wirtschaftsprüfer aus Reutlingen, gesponsert.
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In an emergency, “MobiNa” operates in combination with a stationary sensor and camera system installed in the user’s home, detects the position of the person in need and establishes contact with an emergency call centre. (© Fraunhofer IPA)
Im Notfall prüft „MobiNa“, der in Verbindung mit einem in der Wohnung installierten stationären Sensor- und Kamerasystem arbeitet, die Lage der Person und nimmt selbstständig Kontakt zu einer Notfallzentrale auf. (© Fraunhofer IPA)
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Back row: Dr. Klaus Eichenberg, BioRegio STERN Management GmbH, Prof. Dr. Christof Hettich, dievini Hopp BioTech holding GmbH & Co. KG, Prof. Dr. Claus D. Claussen, Society for the Promotion of Biotechnology Stuttgart/Tübingen/Neckar-Alb, Dr. Michael Fritsche, Fraunhofer IPA, and Thomas Dephoff, TTR GmbH.
Die aus Wissenschaftlern, Wagniskapitalgebern und Unternehmern bestehende hochkarätige Jury des Science2Start-Wettbewerbs prüfte und bewertete die eingereichten Vorschläge. Prämiert wurden drei Projekte, die neben wissenschaftlicher Expertise auch die Bedingungen für den wirtschaftlichen Erfolg überzeugend darstellen konnten. Die Preise in Höhe von insgesamt 2.250 Euro wurden von Völker & Partner, Rechtsanwälte, Steuerberater und Wirtschaftsprüfer aus Reutlingen, gesponsert.
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Research Institute: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Forschungseinrichtung: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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A pressure pulse leads to the release of droplets. (© Fraunhofer IPA)
Tropfenablösung per Druckstoß. (© Fraunhofer IPA)
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Second place went to Roland Huchler and Dr. Michael Fritsche from the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation, IPA, whose idea “Cell-Maker – fluidic technology for automated cell culture” impressed the judges.
Den Hauptpreis des diesjährigen Ideenwettbewerbs erhielt Susanne Hossfeld vom Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut in Reutlingen, NMI. Das innovative chirurgische Fadenmaterial, mit dem sie sich beschäftigt, ist für den Patienten gleich gut verträglich wie herkömmliches Material, besitzt jedoch darüber hinaus die Eigenschaft, medikamentöse Wirkstoffe freizusetzen. Damit soll während des Wundheilungsprozesses die Ausbildung von Narben verhindert werden.
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Andreas.Traube[at]ipa.fraunhofer.de
E-Mail: Andreas.Traube(at)ipa.fraunhofer.de
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Tobias.Brode@ipa.fraunhofer.de
E-Mail: Tobias.Brode(at)ipa.fraunhofer.de
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These microarrays were “printed” with the i-doT system. (© Fraunhofer IPA)
Diese Mikroarrays wurden mit dem I-doT-System "gedruckt". (© Fraunhofer IPA)
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Fraunhofer IGB and IPA, Stuttgart
Fraunhofer IGB und IPA, Stuttgart
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Practical design: the mobile emergency assistant MobiNa. (© Fraunhofer IPA)
Handliches Design: Der mobile Notfallassistent „MobiNa“ (© Fraunhofer IPA)
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Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
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The Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation (IPA) has developed “MobiNa”, a mobile emergency assistant to deliver external support to elderly and infirm people. “MobiNa” will enable them to stay in their own homes as long as possible, where they can lead an independent life.
Um älteren und gebrechlichen Menschen ein selbstständiges Leben mit höherer Qualität im eigenen Heim zu ermöglichen, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) das mobile Notfallassistenzsystem „MobiNa“ entwickelt. Dazu erläutert Dr. Birgit Graf, Gruppenleiterin Haushalts- und Assistenzrobotik am Fraunhofer IPA: „Einer der Gründe, warum ältere und gebrechliche Menschen in ein Pflegeheim übersiedeln, ist die Abnahme der Möglichkeiten zur Kommunikation mit der Umwelt und insbesondere die Angst, dass in Notfällen nicht rechtzeitig Hilfe zur Verfügung steht.“ MobiNa, ein selbstständig navigierender, interaktiver Serviceroboter, kann dafür mit einem stationären Sensorsystem gekoppelt werden, das zum Beispiel Stürze automatisch erkennt. „MobiNa“ dient seinem Besitzer als zuverlässiger robuster Helfer in Notsituationen, indem er als mobiles Kommunikationssystem überall und jederzeit verfügbar ist.
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Dr. Jan Stallkamp of the IPA is investigating faster and more cost-effective production processes for the life sciences sector. Working in cooperation with the Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB and the Fraunhofer Institutes for Cell Therapy and Immunology IZI in Leipzig and Production Technology IPT in Aachen, the IPA’s bioproduction laboratory produces industrial volumes of human skin to enable drugs and cosmetics testing without the use of animals.
Wie in den Life-Sciences schneller und günstiger produziert werden kann, erforscht Dr. Jan Stallkamp am IPA. Hier wird im Bioproduktionslabor – in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB und den Fraunhofer-Instituten für Zelltherapie und Immunologie IZI in Leipzig sowie für Produktionstechnologie IPT in Aachen – menschliche Haut im industriellen Maßstab hergestellt, um Medikamente und Kosmetika ganz ohne Tierversuche zu testen. Dr. Stallkamp ist davon überzeugt, dass „Automatisierung auch ein Erfolgsfaktor für die Forschung werden“ kann. Dr. Maute sieht in dieser Entwicklung eine Chance für die gesamte Wirtschaft: „Interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen ingenieurgetriebenen Industriezweigen und der stark akademisch geprägten forschungsintensiven Biotechnologie bietet viele Chancen. Die BioRegio STERN-Aktivitäten führen vorhandene regionale Potenziale zusammen, liefern neue Ideen und Impulse und tragen so zu einem Strukturwandel in der Region bei – der unbedingt notwendig ist.“
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Even in its appearance, this artificial articulate creature resembles an octopod. And no wonder – the natural specimen provided the model for researchers at the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA.
Flink und zielstrebig steuert der Laufroboter durch das nach einem Chemieunfall unbetretbare Gelände. Mulden, Furchen und andere Unebenheiten halten den achtbeinigen Hightech-Gesellen nicht auf. Seine Mission: Ausgerüstet mit Kamera und Messgeräten soll er den Einsatzkräften ein Lagebild und Daten über giftige Substanzen liefern. Keine leichte Aufgabe, schließlich darf er nicht umkippen. Doch diese Gefahr scheint gering – sicher und stabil bewegt er sich vorwärts. Wie bei einer Spinne berühren jeweils vier Beine den Boden, während die anderen vier sich nach vorne in die nächste Ausgangsposition drehen. Auch optisch erinnert das künstliche Gliedertier an den Achtfüßler. Kein Wunder – schließlich diente die Spinne den Forschern am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA als Vorbild. Noch liegt der Hightech-Helfer als Prototyp vor, doch künftig soll er seinen Dienst als Erkundungswerkzeug in für Menschen nur schwer zugänglichen oder gefährlichen Umgebungen versehen. Nach Naturkatastrophen, Industrie- oder Reaktorunfällen oder bei Feuerwehreinsätzen kann er die Rettungskräfte unterstützen, indem er etwa Live-Bilder überträgt oder Gefahrenquellen wie austretendes Gas aufspürt.
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The robot spider's legs are 20 centimeters long. Elastic bellows drives serve as joints. (© Fraunhofer IPA)
20 Zentimeter lang sind die Beine der Roboterspinne. Elastische Faltenbälge dienen als Gelenke. (© Fraunhofer IPA)
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Festo has put its laboratory automation skills to good use in the development of the Fraunhofer Institute for Production Technology and Automation IPA’s Tissue Factory which develops human skin models that enable the animal-free testing of drugs and cosmetics.
Festo hat mit seiner Kompetenz auf dem Gebiet der Laborautomatisierung die Entwicklung der Tissue Fabrik am Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA begleitet. Hier werden Hautmodelle für die tierversuchsfreie Testung von Wirkstoffen und Kosmetika entwickelt.
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This is something that researchers from the Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA in Stuttgart are setting out to change: In close collaboration with four industrial partners and Helmholtz-Institute for Biomedical Engineering of RWTH Aachen University, they have developed an automated production facility that can make venous valve prostheses from polycarbonate-urethane (PCU), a plastic.
Meist wird die CVI mit Entzündungshemmern und Wassertabletten behandelt. Ein Venenklappenimplantat zur Therapie der Erkrankung gibt es weltweit bislang noch nicht. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart wollen diese Lücke schließen. In enger Zusammenarbeit mit vier Industriepartnern und dem Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik RWTH Aachen entwickelten sie in eine Produktionsanlage, mit der sich Venenklappenprothesen aus dem Kunststoff Polycarbonaturethan (PCU) automatisiert herstellen lassen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi förderte das Projekt.
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One of his major goals is to create a basis for innovative prostheses, which will then be further developed by other cooperation partners, including Dr. Urs Schneider and his team at the Stuttgart-based Fraunhofer Institute of Manufacturing Engineering and Automation (IPA): At present, the only prostheses available are relatively rigid because little is known about how the lower ankle axis is functionally coupled with the upper axis.
Das Sprunggelenk beschäftigt Schmitt auch in einem anderen, stark interdisziplinär angelegten Projekt. Zusammen mit Prof. Dr. Wilfried Alt und seiner Arbeitsgruppe, die ebenfalls am Sportinstitut der Uni Stuttgart angesiedelt ist, erforscht Schmitt die inverse Dynamik von Sprunggelenken. Eines der Ziele dabei ist es, eine Basis für neuartige Prothesen zu liefern. Diese sollen dann von weiteren Kooperationspartnern entwickelt werden: Dr. Urs Schneider und seinem Team am Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). „Bisher gibt es nur relativ starre Prothesen, weil noch wenig verstanden ist, wie die untere mit der oberen Sprunggelenkachse funktional gekoppelt ist. Außerdem wollen wir verstehen, warum es überhaupt zwei Achsen im Sprunggelenk gibt“, sagt Schmitt.
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“At the moment, we are in the comfortable position of being able to continue our research at the Fraunhofer Institute in order to optimise the technology and the devices,” said Brode. On 9th February 2010, the new bioproduction laboratory BioPoLiS was opened on the IPA premises, providing the i-doT team with the facilities to continue their work and speed up their progress.
Zurzeit wird an i-doT noch kräftig weitergearbeitet, bevor das Entwickler-Duo das System über eine eigene Firma auf den Markt bringen wird. „Wir sind im Moment in der komfortablen Position, dass wir unter dem Dach von Fraunhofer weiterforschen können, um die Technologie und die Geräte zu optimieren“, so Brode. Seit am 9. Februar 2010 auf dem IPA-Gelände das neue Bioproduktionslabor BioPoLiS eröffnet wurde, steht es auch dem i-doT-Team für seine Arbeiten zur Verfügung und wird den weiteren Fortschritt noch beschleunigen, wie die beiden vermuten: „BioPoLiS bietet die perfekte Umgebung, um i-doT weiterzuentwickeln. Wir können hier steril arbeiten, haben eine gesicherte Druckluftversorgung und genügend Platz, um unsere Ideen auszuprobieren und auszuloten, wo eventuell noch Schwächen sind.“
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The IPA experts are responsible for, amongst other things, the filling and monitoring system, the drying facilities, the entire clean-room box and the control mechanism for the six-axis kinematic system.
Doch wie entsteht aus dem PCU die Venenklappenprothese? Zunächst werden die Polymere in einem Lösungsmittel aufgelöst und mithilfe des Dosierwerkzeugs tröpfchenweise bis auf 25 Mikrometer genau auf eine Venenklappenprothesenform abgesetzt. Pro Sekunde kann das System bis zu 100 Tröpfchen mit einem Volumen von 2 bis 60 Nanoliter abgeben. Eine 6-Achs-Kinematik positioniert den Piezodosierer präzise über der Form. Ist diese vollständig betropft, wird sie mit einem warmen Stickstoffvolumenstrom überströmt. Infolgedessen verdunstet das Lösungsmittel – zurück bleibt das Polymer. In einem erneuten Dosiervorgang wird eine weitere Schicht aufgetragen. Abschließend lässt sich die Polymerprothese von der Form abziehen. Den so gefertigten Klappenersatz können Ärzte per Katheter durch die Haut in die Beinvene implantieren.
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The IPA experts are responsible for, amongst other things, the filling and monitoring system, the drying facilities, the entire clean-room box and the control mechanism for the six-axis kinematic system.
Doch wie entsteht aus dem PCU die Venenklappenprothese? Zunächst werden die Polymere in einem Lösungsmittel aufgelöst und mithilfe des Dosierwerkzeugs tröpfchenweise bis auf 25 Mikrometer genau auf eine Venenklappenprothesenform abgesetzt. Pro Sekunde kann das System bis zu 100 Tröpfchen mit einem Volumen von 2 bis 60 Nanoliter abgeben. Eine 6-Achs-Kinematik positioniert den Piezodosierer präzise über der Form. Ist diese vollständig betropft, wird sie mit einem warmen Stickstoffvolumenstrom überströmt. Infolgedessen verdunstet das Lösungsmittel – zurück bleibt das Polymer. In einem erneuten Dosiervorgang wird eine weitere Schicht aufgetragen. Abschließend lässt sich die Polymerprothese von der Form abziehen. Den so gefertigten Klappenersatz können Ärzte per Katheter durch die Haut in die Beinvene implantieren.
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